DE19749917A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Abgabe von Dosen eines Partikelmaterials bzw. aus einzelnen Teilchen bestehenden Materials.

Bei der Herstellung von Paketen in einem Formfüllverfahren wird eine Bahn aus Paketmaterial um ein sich nach unten erstreckendes Dosierrohr herum zu einer Schlauchform geformt, während sie am Rohr entlang abwärts geführt wird, und in Intervallen quer verschlossen und an den Querverschlüssen getrennt, um eine Serie von verschlossenen Paketen zu bilden. Füllmaterial wird, im Wechsel mit der Ausbildung von Querverschlüssen, durch das Dosierrohr in die Schlauchbahn eingebracht, so daß jedes Paket eine Füllmaterialdosis hat, die in diesem eingeschlossen ist, wenn es ausgebildet ist.

WO95/01 907 (US-A-5 548 947) beschreibt eine solches Verfahren, bei dem das Füllmaterial aus dem Dosierrohr mittels eines Hubkolbenventils abgegeben wird, das das Material in getrennten Dosen in die Schlauchbahn ausstößt. Eine solche Anordnung ist in der Lage, mit relativ hohen Paketherstellungsraten zu arbeiten, wobei jedoch die Steuerung der Größe der mittels des Ventils ausgestoßenen Dosis eine Regulierung des Materialstroms in das Formerrohr erfordert. Wenn das Material die Form von kleinen Partikeln hat, z. B. Tee für Teebeutel, hat dies den Nachteil, daß eine genaue Steuerung der Dosen schwierig ist, beispielsweise wegen der Tendenz des Materials, sich auszubreiten, während es durch das Formerrohr fällt, und wegen des Einflusses zufälliger Störungen des Materialstroms durch das Dosierrohr.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Dosiervorrichtung zur Verwendung in einem Formfüllverfahren bereitgestellt, und zwar mit einem Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmige Umhüllung eingebracht wird, wobei eine Einrichtung im Formerrohr eine Dosieröffnung zum Durchlassen des Füllmaterials bildet, ein Dosierventil im Formerrohr zwecks Hubbewegung angeordnet ist, um getrennte Dosen des Füllmaterials aus dem Formerrohr abzugeben, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom des Füllmaterials durch die Dosieröffnung zu ändern, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise in einem Formfüllverfahren verwendet, bei dem das Dosierventil in eine Auslaßöffnung am Auslaßende des Formerrohrs verschiebbar ist, um jede Dosis des Füllmaterials aus diesem auszustoßen. Vorzugsweise ist es so eingerichtet, daß das Ventil jeden Dosierhub beendet, indem es die Auslaßöffnung schließt, um Zwischenraum zwischen den Materialdosen, die durch diese abgegeben werden, zu bilden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet eine Einrichtung im Formerrohr eine Dosieröffnung, deren Größe zum Zweck der Dosiersteuerung einstellbar ist. Es kann also ein Innenteil bereitgestellt werden, das im Formerrohr, das an das Dosierventil angrenzt, angeordnet ist und relativ zum Formerrohr verschiebbar ist, um die Größe der Dosieröffnung einzustellen.

Wenn das Innenteil ein röhrenförmiges Element aufweist, das von einer Innenwand des Formerrohrs beabstandet ist und dadurch die Dosieröffnung bildet, kann es so eingerichtet werden, daß das röhrenförmige Element eine Führung bildet, in der das Dosierventil hubbewegungsfähig ist. Das röhrenförmige Element kann sich also koaxial mit dem Dosierventil und mit dem Formerrohr erstrecken und kann außerdem die Auslaßöffnung bilden, die vom Ventil geschlossen wird, um jede Dosis zu beenden.

Das Innenteil kann sich vom Formerrohr, entfernt von der Dosieröffnung, zu einem Einstellmechanismus zum Verschieben des Teils im Formerrohr erstrecken, um die Änderung der Größe der Dosieröffnung zu erreichen.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Dosiervorrichtung zur Verwendung in einem Formfüllverfahren bereitgestellt, mit einem Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmige Umhüllung eingebracht wird, wobei eine Dosieröffnung im Formerrohr zum Durchlassen des Füllmaterials gebildet wird, ein Dosierventil im Formerrohr zwecks Hubbewegung angeordnet ist, um getrennte Dosen des Füllmaterials aus dem Formerrohr abzugeben, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom des Füllmaterials durch die Dosieröffnung zu ändern, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Dosiervorrichtung, die zur Verwendung in einem Formfüllverfahren vorgesehen ist, auf: ein Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmige Umhüllung eingebracht wird, wobei ein Dosierventil im Formerrohr zwecks Hubbewegung angeordnet ist, um getrennte Dosen des Füllmaterials aus dem Formerrohr abzugeben, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um die Mittelstellung der Hubbewegung des Ventils relativ zum Rohr zu ändern, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

Wenn das Dosierventil in die Auslaßöffnung des Formerrohrs verschiebbar ist, um jede Dosis auszustoßen, so ändert insbesondere eine solche Verstellung der Mittelstellung des Ventils das Stadium in jedem Hub, in dem es in die Auslaßöffnung eindringt und somit die Materialzufuhr in die Öffnung abschließt. Bei dieser letzteren Form der Steuerung ist es, allgemeiner betrachtet, nicht notwendig, eine spezifische Dosieröffnung für den Materialstrom zum Ventil bereitzustellen.

Wenn ein Innenteil, das eine Dosieröffnung bildet, im Formerrohr einer solchen Vorrichtung bereitgestellt wird, dann ist es ebenso möglich, eine Steuerung der Dosierung dadurch auszuüben, daß bewirkt wird, daß die Änderung der Mittelstellung des Ventils das Stadium ändert, in dem das Ventil die Dosieröffnung zwecks Abgabe des Materials durch diese öffnet. Bei einer solchen Anordnung kann das Innenteil in seiner Stellung fest bleiben.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung der Dosierung in einem Formfüllverfahren bereitgestellt, bei dem das zu dosierende Material in ein Formerrohr eingebracht wird, um das herum eine schlauchförmige Verpackungsumhüllung ausgebildet wird, und durch Hubbewegung einer Ventileinrichtung an einem Auslaß aus dem Formerrohr in die Umhüllung abgegeben wird, wobei ein Reservoir des Materials in dem Rohr vor der Ventileinrichtung aufrechterhalten wird und die Einbringrate des Materials in den Bereich nach der Ventileinrichtung gesteuert wird, um die Größen der von der Ventileinrichtung abgegebenen Materialdosen zu ändern.

Die Änderung der Größen der abgegebenen Materialdosen kann erreicht werden, indem ein Reservoir des Füllmaterials im Formerrohr aufrechterhalten wird und es ermöglicht wird, daß das Material aus dem Reservoir durch eine Dosieröffnung, deren Größe eingestellt werden kann, in die Ventileinrichtung gelangt. Als Alternative kann die Mittelstellung der Hubbewegung der Ventileinrichtung relativ zur Auslaßöffnung eingestellt werden. Als weitere Möglichkeit wird die Höhe bzw. der Füllstand des Materials, die bzw. der im Reservoir im Rohr aufrechterhalten wird, eingestellt, um die Rate, mit der es in den Wirkungsbereich der Ventileinrichtung entweichen kann, zu ändern. In jedem Fall ist es möglich, die Größe der Dose zu ändern, während der Hub der Ventileinrichtung konstant bleibt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 Axialschnittansichten eines Formerrohrs einer Formfüllvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung, wobei ein Dosierventil der Vorrichtung in der ausgefahrenen und in der eingezogenen Stellung in Fig. 1 bzw. 2 dargestellt ist; und

Fig. 3 die gleiche Ansicht des Formerrohrs, wobei ein röhrenförmiges Dosiersteuerelement dem Ventil in einer Endstellung zugeordnet dargestellt ist, die der entgegengesetzt ist, die es in Fig. 1 und 2 einnimmt;

Fig. 4 und 5 Detailansichten von Modifikationen der Vorrichtung in Fig. 1 bis 3; und

Fig. 6 bis 9 einige weitere Modifikationen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Formfüllvorrichtung in der Zeichnung weist ein statisches Außenrohr 2 auf, das als Former wirkt, um den herum eine sich abwärts bewegende Bahn aus schweißbarem Verpackungsmaterial (nicht dargestellt) geschlungen wird, um seine Seitenränder überlappen zu lassen, die dann durch Schweißwalzen bzw. -rollen (nicht dargestellt) miteinander verschweißt werden, während sie sich am Rohr entlang abwärts bewegt. Die Bahn erhält dadurch eine Schlauchform, in der unter dem Formerrohr auf bekannte Weise durch eine Schweißanordnung (nicht dargestellt) Querschweißverbindungen ausgebildet werden, um eine Serie von geschweißten Abteilungen herzustellen, die dann zu einzelnen Paketen getrennt werden können.

Das Füllmaterial wird aus einer Zuführeinrichtung (nicht dargestellt) durch das Innere des Formerrohrs 2 derartig abgegeben, daß es in getrennten Dosen abgegeben werden kann. Im Wechsel mit der Ausbildung jedes Querschweißverschlusses wird eine Materialdosis in die Schlauchbahn abgegeben, so daß jede Abteilung gefüllt wird, bevor ihr oberes Ende durch eine Querschweißverbindung verschlossen wird.

Wie bisher beschrieben, kann das Verfahren wie ein herkömmliches Formfüllverfahren betrieben werden. Es kann beispielsweise Bezug genommen werden auf WO95/01 907, wenn man weitere Einzelheiten zu einer Vorrichtung erfahren will, mit der ein solches Verfahren durchgeführt werden kann. Der Inhalt von WO95/01 907 ist daher in der vorliegenden Anmeldung durch Bezugnahme einbegriffen, und es sind nur solche Merkmale dargestellt und beschrieben, die sich direkt auf den neuartigen erfindungsgemäßen Gegenstand beziehen.

Das Innere des Rohres ist um eine Mittelachse AA (Fig. 3) drehsymmetrisch, abgesehen davon, daß auf einer Seite als wählbare Möglichkeit eine Führung mit kleinem Querschnitt 4 vorhanden ist, die einen Antrieb (nicht dargestellt) für einen Verteilerfingermechanismus (der so beschaffen sein kann, wie in WO95/01 907 dargestellt) enthält. An seinem unteren, nämlich dem Austrittsende hat das Rohr einen sich konzentrisch verjüngenden Hals 6, der in eine zylindrische Auslaßdüse 8 führt, die auch mit dem Rohr konzentrisch ist.

Ein inneres röhrenförmiges Element oder Hülle 10 erstreckt sich konzentrisch im Formerrohr 2 bis nahe an die Auslaßdüse 8. Das röhrenförmige Element 10 hat eine Verlängerung 10a über dem Formerrohr bis zu einem Einstellmechanismus (der unten beschrieben ist), mittels dessen es fortschreitend zwischen einer untersten Stellung, die in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, und einer obersten Stellung, die in Fig. 3 dargestellt ist, verschoben werden kann. Um das röhrenförmige Element zentriert im Formerrohr zu halten, stehen Radialrippen 12, von denen nur eine dargestellt ist, innen vom Formerrohr ab, in Gleitkontakt mit dem röhrenförmigen Element. Man beachte, daß über seinem gesamten Einstellbereich das untere Ende des röhrenförmigen Elements 10 im Formerrohr 2 liegt, und zwar über der Auslaßdüse 8. Ein im wesentlichen ringförmiger Spalt 14 ist daher immer zwischen dem Formerrohr und dem unteren Ende des röhrenförmigen Elements vorhanden.

Ein Dosierkolben 16, der mit dem Formerrohr konzentrisch ist, ist ein frei gleitendes Paßelement im röhrenförmigen Element und ist zwischen den Stellungen, die in Fig. 1 bzw. 2 dargestellt sind, axial verschiebbar. In der unteren Stellung erstreckt sich der Kolben 16 in die Auslaßdüse 8. In seiner oberen Stellung ist der Kolben über dem sich verjüngenden Hals 6 des Formerrohrs beabstandet und wird ganz oder größtenteils in das röhrenförmige Element 10 eingezogen. Der Kolben 16 ist an einem mittigen Schaft 16a angeordnet, der sich durch den oberen Teil des röhrenförmigen Elements 10 zu einem Antriebsmechanismus (nicht dargestellt) erstreckt, zwecks Hubbewegung zwischen den dargestellten Endpositionen, um bei jedem Abwärtshub eine getrennte Materialdosis aus der Düse auszustoßen.

Die Vorrichtung weist ferner eine Zuführeinrichtung (nicht dargestellt) zum Abgeben von Material in das obere Ende des Formerrohrs 2, in den ringförmigen freien Raum 18 zwischen dem Formerrohr und dem röhrenförmigen Element 10 auf. Sowie das Material auf den Boden des Formerrohrs 2 fällt, führt der Kolben 16 eine Hubbewegung aus, um das Material aus dem Rohr auszustoßen, wie in WO95/01 907 beschrieben. Die Bewegung des Kolbens 16 ist mit dem Betrieb der nicht dargestellten Schweißanordnung unter dem Formerrohr koordiniert, so daß die Dosen im Wechsel mit der Ausbildung der Querschweißverbindungen, die die Schlauchbahn in Abteilungen einteilen, abgegeben werden.

Die obere Verlängerung 10a des röhrenförmigen Elements 10 ist in einer Führungshalterung 22 über dem Formerrohr angeordnet, in dem sie nichtdrehbar, jedoch axial gleitfähig gehalten wird. Auf der Oberseite der Halterung wird eine unverlierbare Mutter 24 drehbar gehalten, deren Innengewinde in ein Außengewinde auf einer Hülse 26 eingreift, die an der Verlängerung 10a befestigt ist. Ein Servomotor 28 ist durch einen Riemenantrieb 30 mit der unverlierbaren Mutter 24 verbunden, um diese zu drehen, wodurch das röhrenförmige Element 10 axial verschoben wird. Auf diese Weise ist das röhrenförmige Element zwischen den Endstellungen, die in den Figuren dargestellt sind, kontinuierlich verstellbar.

Im Betrieb wird partikelförmiges Füllmaterial mittels einer nicht dargestellten Zuführeinrichtung mit einer Rate zugeführt, die ein Materialreservoir erhält, und zwar mindestens im unteren Teil des ringförmigen Raums 18 zwischen dem Formerrohr 2 und dem röhrenförmigen Element 10 bis über das untere Ende des röhrenförmigen Elements, obwohl bevorzugt wird, das Formerrohr bis obenhin gefüllt zu halten. In seiner untersten Stellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, sperrt der Kolben 16 den ringförmigen Spalt 14, wenn er jedoch von der Auslaßdüse 8 nach oben bewegt wird, kann das Material durch den ringförmigen Spalt 14 entweichen, und der folgende Abwärtshub des Kolbens treibt es dann in die Schlauchbahn. Es ist verständlich, daß die Anordnung dazu bestimmt ist, mit relativ hohen Hubraten des Kolbens zu arbeiten, so daß wenig, wenn nicht gar keine Gelegenheit für das Material besteht, nur unter Schwerkrafteinfluß aus der Düse 8 heraus zufallen.

Da das Material zuerst durch den ringförmigen Spalt 14 zwischen dem Formerrohr und dem röhrenförmigen Element gelangen muß, um unter den Kolben zu gelangen, um aus dem Formerrohr ausgestoßen zu werden, bestimmt die Größe dieses Spalts die Größe der Dosis. Sowie das Element aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung abwärts bewegt wird, verengt es den Spalt 14, um zunehmend den Weg des Füllmaterials einzuschränken, wobei die Strömungsrate begrenzt wird. Die Stellung der Verstellung des röhrenförmigen Elements kann somit die Menge des Materials bestimmen, das die vom Kolben auszustoßende Dosis bildet.

Auf diese Weise kann die Dosierung der Schlauchbahn unabhängig vom Antrieb des Kolbens gesteuert werden, dessen Geschwindigkeit und Hub konstantgehalten werden können. Da diese Steuerung ferner unmittelbar nahe dem Formerrohrauslaß ausgeübt wird, hat sie eine im wesentlichen sofortige Wirkung. Die Zuführeinrichtung, die Material in das Formerrohr einbringt, muß nicht so genau reguliert werden, da lediglich sichergestellt werden muß, daß sie eine Zufuhr mit einer Rate beibehält, die ausreicht, um einen im wesentlichen konstanten Materialfüllstand über dem ringförmigen Spalt 14 zu erhalten. Das Dosieren der Abteilungen, die in der Schlauchbahn ausgebildet werden, kann daher schnell und leicht gesteuert werden, auch bei Füllraten von mehr als 1000 Dosen pro Minute. Der Energiebedarf der Dosiersteuerung ist minimal, da lediglich relativ kleine Bewegungen ausgeführt werden müssen, mit einer Rate, die viel langsamer ist als die Hubrate.

Um den Ventilkolben mit der Auslaßdüse ausgerichtet zu halten, muß das untere Ende des röhrenförmigen Elements auch in Ausrichtung mit der Düse gehalten werden. Fig. 4 und 5 zeigen anstelle der Radialrippen 12 des oben beschriebenen Beispiels zwei alternative Möglichkeiten, dies zu tun.

In Fig. 4 erstreckt sich das röhrenförmige Element 40 in die Auslaßdüse 48, und ihr Endabschnitt 42 sitzt gleitend in der Düse 48. Große Aussparungen 44 im Element über dem Endabschnitt 42 ermöglichen es, daß das Füllmaterial aus dem Materialreservoir in dem ringförmigen Raum 18 entweicht, um unter Steuerung des Kolbenventils 16 ausgestoßen zu werden, das so arbeitet, wie bereits beschrieben, außer daß es den Strom nun durch Eindringen in den Endabschnitt 42 des röhrenförmigen Elements absperrt. Auf die gleiche Weise wie das bereits beschriebene röhrenförmige Element 10 kann das röhrenförmige Element 40 axial verschoben werden, und der Durchgang für das Material wird zunehmend eingeschränkt, wenn sich die Aussparungen 44 nach unten in den sich verjüngenden Hals 46 und in die Auslaßdüse 48 bewegen, so daß eine Verringerung der von dem Kolbenventil abgegebenen Dosen erfolgt.

Fig. 5 zeigt ein Stützteil für das röhrenförmige Element 50 in Form eines Segments 52, das an der Wand des Formerrohrs 2 befestigt ist. Verbindungsbolzen 54, die an dem röhrenförmigen Element 50 befestigt sind, erstrecken sich durch langgestreckte Schlitze 56 in das Stützteil 52 und drücken mittels Federscheiben 58 auf die Außenfläche des Stützteils. Das röhrenförmige Element 50 ist somit elastisch an das Stützteil geklemmt, ist jedoch in der Lage, axial im Formerrohr 2 zu gleiten. In anderer Hinsicht kann das röhrenförmige Element 50 mit dem röhrenförmigen Element 10 gemäß Fig. 1 bis 3 identisch sein.

Es können auch andere Einrichtungen verwendet werden, um die vom Kolbenventil abgegebenen Dosen zu ändern, während der Hub des Kolbens konstantgehalten wird.

Wie in WO95/01 907 dargestellt, wovon Fig. 6 abgeleitet ist, wird das Kolbenventil 16 von einem Antriebsmechanismus betrieben, z. B. von dem Nockenantriebsmechanismus 62, der in einem Rahmen 64 über dem Formerrohr 2 angeordnet ist. Wie in US-A-5 548 947 ausgeführt, zeigt Fig. 6 ein Gegenlaufantriebspaar, das Querkräfte ausgleicht, für identische, Parallelproduktionslinien, wobei in der folgenden Beschreibung nur auf eine dieser Linien Bezug genommen wird. Durch bewegliches Anordnen des Rahmens 64 an der Stützeinrichtung 66 kann er nach oben und unten, wie durch die Pfeile V angezeigt, relativ zum Formerrohr Z verschoben werden, so daß die Mittelstellung des Kolbens 16 im Formerrohr verändert wird, obwohl der Nockenantriebsmechanismus das Kolbenventil weiterhin mit dem gleichen Hub in Hubbewegung versetzen kann. Wenn beispielsweise die Mittelstellung der Hubbewegung relativ zum Formerrohr 2 gesenkt wird, wird die Auslaßdüse 8 in der unteren Hubstellung des Kolbens früher geschlossen. Man erkennt, daß die Dosis, die von dem im Formerrohr aufrechterhaltenen Füllmaterialreservoir abgegeben wird, dann verringert wird.

Fig. 6 zeigt auch, wie die Verbindung des dargestellten Nockenantriebs mit dem Ventilschaft 16a über einen Schwinghebel 72 erfolgt, der an einer Säule 74 am Rahmen 64 drehbar angeordnet ist. Eine ähnliche Wirkung wie die, die im vorangegangenen Absatz beschrieben worden ist, kann erreicht werden, wenn die Stellung des Drehpunkts 76 am Rahmen nach oben und unten relativ zu den Nockenscheibendrehbefestigungen 78 verstellbar ausgeführt ist. Der Hebel wird dadurch in der einen oder anderen Richtung geneigt, um die Mittelstellung der Hubbewegung des Kolbenventils nach oben oder unten zu ändern.

Fig. 6 zeigt zwei Gegenlaufantriebsmechanismen 62 für zwei Abgabemechanismen, die parallel angeordnet sind. Bei der ersten Form der Einstellung gemäß dem vorangegangenen Absatz werden beide Abgabemechanismen gemeinsam eingestellt. Bei dieser zweiten Form der Einstellung kann jeder unabhängig eingestellt werden.

In einer weiteren Alternative kann die Mittelstellung des Kolbenventils im Formerrohr unverändert bleiben und die Dosis durch Veränderung der im Formerrohr aufrechterhaltenen Höhe des Materialreservoirs verändert werden. Wie in Fig. 7 schematisch dargestellt, kann beispielsweise das Füllmaterial aus einem Fülltrichter 80 zugeführt werden, an dessen Auslaß sich ein herkömmliches Dosierrad 82 befindet, um die Zufuhr des Materials in das Formerrohr 2 zu steuern. Die Rate, mit der das Material in das Rohr eingebracht wird, kann durch Änderung der Geschwindigkeit des Rades 82 so geändert werden, daß ein Ansteigen des Füllstandes des Materials im Reservoir oder dessen Absinken die Dosisgröße erhöht bzw. verringert.

Bei diesen alternativen Anordnungen ist möglicherweise kein getrenntes inneres röhrenförmiges Element zwischen dem Ventilkolben und dem Formerrohr erforderlich. Ein solches röhrenförmiges Element wird jedoch vorzugsweise beibehalten, da man festgestellt hat, daß es zur Gleichmäßigkeit der Dosierung beiträgt. Das röhrenförmige Element kann dann befestigt sein oder kann, wenn die Mittelstellung des Kolbens einstellbar ist, mit dem Kolben einstellbar sein, so daß in allen Stellungen der Einstellung eine ähnliche Wirkung vorhanden ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Hub des Kolbens geändert, um die abgegebene Dosisgröße zu steuern. In diesem Beispiel bleibt die Hülse 10 vorzugsweise ebenfalls erhalten, da sie zur Gleichmäßigkeit der Dosierung beiträgt. Die Hülse kann verschiebbar sein, obwohl die Dosisgröße nun durch den Kolbenhub bestimmt wird, oder sie kann vollständig fest sein. Wenn sie in ihrer Position fest ist, kann sie eine Stellung einnehmen, wie etwa die in Fig. 3 dargestellte, in der sie den Materialstrom nicht drosselt, wenn der Kolben auf seinen maximalen Hub eingestellt ist. Wenn sie beweglich ist, wird ihre Verschiebung vorzugsweise durch Verbindung der Mechanismen für diese beiden Einstellungen mit der Hubänderung des Kolbens synchronisiert.

In einer Ausführungsform, die in Fig. 8 und 9 dargestellt ist, wird der Kolben von einem Kurbelmechanismus angetrieben. Eine Kurbelwelle 86 hat einen Kurbelzapfen 88, der an dieser über eine Befestigungsschiene 90 befestigt ist, die relativ zur Kurbelwellenachse diametral verschiebbar ist. Die Kurbelwelle und eine Steuerwelle 92, die sich durch die Kurbelwelle erstreckt, werden gemeinsam von einem Antrieb 94 gedreht. Die Steuerwelle ist auf Lagern 92a koaxial in der Kurbelwelle angeordnet, und der Antrieb 94 weist eine Einrichtung zum Einstellen der relativen Winkelstellungen der Kurbelwelle und der Steuerwelle auf. Eine solche Einrichtung zum Einstellen eines sich gemeinsam drehenden Wellenpaares ist bekannt und wird nicht ausführlich dargestellt. Die Steuerwelle endet in einem Arm 96, der einen exzentrischen Zapfen 98 trägt, der in einem Querschlitz 100 in der Befestigungsschiene angeordnet ist. Bei einer Drehverstellung der Steuerwelle wird der Arm 96 geschwenkt und die Befestigungsschiene 90 über den Zapfen-Schlitz-Eingriff diametral zur Kurbelwelle verschoben. Der radiale Versatz des Kurbelzapfens 88 in bezug auf die Kurbelwellenachse wird dann geändert. Infolgedessen ändert sich der Hub eines Verbindungsschafts 102, der am Kurbelzapfen 88 drehbar gelagert ist, und der Hub des Kolbens ändert sich. Fig. 8 zeigt die Verbindungsstange 102, die mit dem Kolbenschaft 16a über eine Kupplung 104 verbunden ist, die eine geradlinige Bewegung des Ventilschafts 16a sicherstellt.

Claims (22)

1. Dosiervorrichtung zur Verwendung in einem Formfüllverfahren, mit einem Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmigen Umhüllung eingebracht wird, wobei eine Dosieröffnung im Formerrohr zum Durchlassen des Füllmaterials gebildet wird, ein Dosierventil im Formerrohr zwecks Hubbewegung angeordnet ist, um getrennte Dosen des Füllmaterials aus dem Formerrohr abzugeben, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom des Füllmaterials durch die Dosieröffnung zu ändern, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Dosierventil in eine Austrittsdüse am Auslaßende des Formerrohrs verschiebbar ist, um jede Dosis des Füllmaterials aus dieser auszustoßen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Formerrohr einen sich verjüngenden Querschnitt hat, der zu der Auslaßdüse führt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei das Ventil so angeordnet ist, daß die Auslaßöffnung am Ende jedes Dosierhubes geschlossen wird.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Einrichtung im Formerrohr eine Dosieröffnung bildet, deren Größe für die Steuerung der Menge des abgegebenen Materials einstellbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Dosieröffnung angrenzend an die Auslaßöffnung des Formerrohres angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein Innenteil, das im Formerrohr angrenzend an das Dosierventil angeordnet ist, relativ zum Formerrohr verschiebbar ist, um die Größe der Dosieröffnung einzustellen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Innenteil ein röhrenförmiges Element aufweist, das von einer Innenwand des Formerrohres beabstandet ist und mit dieser die Dosieröffnung bildet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das röhrenförmige Element axial in bezug auf das Formerrohr verschiebbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei das Dosierventil in das röhrenförmige Element hinein hubbewegungsfähig ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei sich das Innenteil vom Formerrohr, entfernt von der Dosieröffnung, zu einem Einstellmechanismus zum Verschieben des Teils zwecks Einstellung der Dosieröffnung erstreckt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3 in Verbindung mit einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei die Dosieröffnung in mindestens einem Teil des Bereichs der relativen Verschiebung zwischen dem Innenteil und den Formerrohr, nämlich zwischen dem sich verjüngendem Querschnitt und dem Innenteil gebildet wird.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Antriebsmechanismus des Dosierventils relativ zum Formerrohr einstellbar ist, um die Mittelstellung der Hubbewegung des Ventils relativ zum Formerrohr zwecks der Steuerung der Menge des abgegebenen Materials zu ändern.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, um eine Höhe des Füllmaterials im Formerrohr zu ändern, um die Dosiermenge zu steuern.

15. Dosiervorrichtung zur Verwendung in einem Formfüllverfahren, mit einem Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmige Umhüllung eingebracht wird, wobei eine Dosieröffnung im Formerrohr zum Durchlassen des Füllmaterials aus diesem gebildet wird, ein Antriebsmechanismus für das Dosierventil relativ zum Formerrohr einstellbar ist, zum Verändern der Mittelstellung der Hubbewegung des Ventils relativ zum Formerrohr, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

16. Dosiervorrichtung zur Verwendung in einem Formfüllverfahren, mit einem Formerrohr, durch das Füllmaterial in eine um das Rohr herum ausgebildete schlauchförmige Umhüllung eingebracht wird, wobei eine Dosieröffnung im Formerrohr zum Durchlassen des Füllmaterials gebildet wird, ein Dosierventil im Formerrohr zwecks Hubbewegung angeordnet ist, um getrennte Dosen des Füllmaterials aus dem Formerrohr abzugeben, und eine Einrichtung vorgesehen ist, um den Strom des Füllmaterials durch die Dosieröffnung zu verändern, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

17. Dosiervorrichtung nach Anspruch 16, wobei ein röhrenförmiges Element im Formerrohr angeordnet ist, wobei ein Zwischenraum zwischen dem Formerrohr und dem röhrenförmigen Element, durch den das Füllmaterial zur Dosieröffnung gelangt, gebildet wird, das Dosierventil sich durch das röhrenförmige Element erstreckt und für mindestens einen Teil seiner Hubbewegung in eine Stellung unter dem röhrenförmigen Element verschiebbar ist und ein Antriebsmechanismus für das Ventil eine Einrichtung zum Ändern der Länge des Hubs des Ventils aufweist, um die Menge des in jeder Dosis abgegebenen Materials zu steuern.

18. Verfahren zur Dosierungssteuerung in einem Formfüllverfahren, bei dem das zu dosierende Material in ein Formerrohr, um das herum eine röhrenförmige Verpackungsumhüllung ausgebildet wird, eingebracht wird und mittels einer Hubventileinrichtung durch einen Auslaß aus dem Formerrohr in die Umhüllung abgegeben wird, ein Reservoir des Materials in dem Rohr vor der Ventileinrichtung aufrechterhalten wird und die Einbringrate des Materials in den Bereich nach der Ventileinrichtung gesteuert wird, um die Größen der Dosen des von der Ventileinrichtung abgegebenen Materials zu ändern.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Material zu der Ventileinrichtung zu einer Dosieröffnung in dem Rohr eingebracht wird und die Größe der Öffnung eingestellt wird, um die Dosis zu verändern.

20. Verfahren nach Anspruch 19, bei dem ein röhrenförmiges Element eine Begrenzung der Dosieröffnung bildet und die Ventileinrichtung in Hubbewegung ist zwischen einer eingezogenen Stellung, in der sie mindestens größtenteils in das Element zurückgezogen ist, und einer ausgefahrenen Stellung, in die sie sich bewegt, um eine Materialdosis abzugeben, wobei der Weg des Materials aus der Öffnung in der ausgefahrenen Stellung gesperrt ist.

21. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Mittelstellung der Hubbewegung der Ventileinrichtung relativ zum Formerrohr eingestellt wird, um die Dosen zu ändern.

22. Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Höhe des Reservoirmaterials im Rohr eingestellt wird, um die Dosen zu ändern.